■王衛(wèi)衛(wèi) 張安榮 陳志敏 常文環(huán) 戶瑞剛 蔡輝益,3 劉國華 鄭愛娟*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術重點開放實驗室,北京100081;2.遵化市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北遵化064200;3.生物飼料開發(fā)國家工程研究中心,北京100081)
屎腸球菌呈革蘭氏陽性、無芽孢、兼性厭氧,廣泛存在于各種環(huán)境中,是人和動物腸道的天然棲息菌[1]。屎腸球菌屬于乳酸菌,早期曾被歸類于鏈球菌屬(Streptococcus),后經(jīng)16S rRNA測序和DNA-DNA雜交分析被重新命名為屎腸球菌[2]。屎腸球菌的過氧化氫酶呈陰性[3],最佳生長溫度為35℃,在10~45℃的溫度范圍內(nèi)均可正常生長,可耐受6.5%氯化鈉和pH 9.6的生長條件[4]。作為益生菌,多數(shù)屎腸球菌菌株被認為是安全的。研究屎腸球菌對肉雞生長性能和生化指標的影響可對其在飼料無抗時代下于肉雞飼糧中的廣泛應用提供基礎。
屎腸球菌的益生功能體現(xiàn)在多個方面,主要包括腸道黏附和定植能力,合成乳酸以及分泌細菌素等[5]。腸道黏膜的黏附和定植能力很大程度上決定了屎腸球菌益生效果的高低,定植時間越長越有利于其益生效果的發(fā)揮[6]。屎腸球菌分泌的乳酸和細菌素可以抑制有害微生物生長,起到同抗生素類似的作用[7-9]。臨床研究表明,屎腸球菌可以緩解兒童急性腹瀉,促進腸道有益菌生長,并能增強宿主的免疫水平[10]。在仔豬飼糧中添加屎腸球菌有改善仔豬生長性能的作用,并能促進仔豬腸道菌群平衡,提高仔豬免疫力[11-12]。在肉雞飼糧中復配屎腸球菌,可以提高肉雞的生產(chǎn)性能,降低肉雞死淘率,改善肉雞腸道形態(tài)[13]。雖然已有屎腸球菌飼喂肉雞的報道,但是關于屎腸球菌影響肉雞血清生化指標的研究還較少。本研究在玉米-豆粕型基礎飼糧中復配抗生素和屎腸球菌,評價它們對肉雞生長性能以及血清生化指標的影響,對今后飼料無抗時代屎腸球菌在肉雞飼糧中的應用提供了依據(jù)。
本研究所用屎腸球菌為粉狀,活菌數(shù)≥1.5×1011CFU/g,購買自北京挑戰(zhàn)農(nóng)業(yè)科技有限公司。
選取180只1日齡平均體重相近的健康愛拔益加(AA)肉雞,將其隨機分為3組,每組再分為6個重復,每個重復飼養(yǎng)10只雞。第一組為對照組,飼喂基礎飼糧;第二組為抗生素組,在基礎飼糧中添加5 mg/kg黃霉素、20 mg/kg吉他霉素和75 mg/kg金霉素;第三組為屎腸球菌組,在基礎飼糧中添加6.75×109CFU/kg(45 mg/kg)屎腸球菌?;A飼糧配方根據(jù)《雞飼養(yǎng)標準》(NY/T 33—2004)設計,具體組成及營養(yǎng)水平參見表1。
本研究在中國農(nóng)科院北京昌平南口試驗基地進行。采用4層立體籠養(yǎng)方式進行肉雞飼養(yǎng)試驗,每個單籠養(yǎng)殖10只肉雞。養(yǎng)殖車間每日燈光照射23 h,黑暗1 h。肉雞采食方式為自由采食,飼料為粉狀,飲水通過乳頭式飲水器進行。利用水循環(huán)式暖氣為養(yǎng)殖車間供熱,調(diào)整試驗前3 d溫度在33℃左右,此后每周降低2℃,一直降到24℃,然后保持不變直至試驗結束。分別在1日齡和7日齡時,為肉雞接種馬立克疫苗,以及新城疫和腎傳支二聯(lián)苗。其他有關雞只飼養(yǎng)管理的全部事項均按照AA肉雞飼養(yǎng)規(guī)程的要求進行。肉雞飼養(yǎng)試驗共進行42 d。
1.4.1 生長性能指標
生長性能指標主要統(tǒng)計肉雞21日齡和42日齡體重(BW),以及試驗前期(1~21日齡)和試驗后期(22~42日齡)肉雞的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)以及料重比(F/G)。在試驗進行到21日齡和42日齡時,以重復為單位稱取得到肉雞體重(BW),再根據(jù)肉雞前期和后期兩個階段各個重復的耗料量,計算得到相應生長性能指標。
1.4.2 血清生化指標
在試驗進行到肉雞21日齡和42日齡時,07:00喂料前,在空腹狀態(tài)下于每個重復中隨機選取1只肉雞,電擊致死后取頸靜脈血10 mL,離心分離血清。分離所得血清置于液氮中保存,以待檢測。用7600型(日本日立)全自動生化分析儀測定肉雞血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿酸(UA)、血氨(NH3)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、磷(P)和鈣(Ca)含量以及堿性磷酸酶(ALP)活性。所用試劑盒購買自南京建成生物工程研究所有限公司。
用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行初步整理,然后利用SPSS 21.0軟件進行獨立樣本T檢驗分析。分別以P<0.05和P<0.01作為差異顯著和差異極顯著的判斷標準,結果以“平均值±標準差(Mean±SD)”的形式表示。
表2 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對肉雞生長性能的影響
肉雞的生長性能指標見表2。在1~21日齡,飼糧復配屎腸球菌和抗生素對試驗肉雞的ADG和F/G均無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比,屎腸球菌組肉雞的ADFI顯著下降(P<0.05),21日齡BW顯著增加(P<0.05)。抗生素組與對照組相比,肉雞的ADFI顯著下降(P<0.05),21日齡BW未受影響(P>0.05)。在22~42日齡,與對照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響試驗肉雞的ADG和ADFI(P>0.05),但顯著降低了試驗肉雞的F/G(P<0.05),42日齡BW僅有增加的趨勢(P>0.05)。與對照組相比,飼糧添加抗生素顯著提高了試驗肉雞的42日齡BW、ADG和ADFI(P<0.05),顯著降低了F/G(P<0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組顯著提高了試驗肉雞的ADG和ADFI(P<0.05),F(xiàn)/G未受影響(P>0.05),42日齡BW有增加的趨勢(P>0.05)。
肉雞血清蛋白及其代謝物含量見表3。由表可知,在1~21日齡,與對照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響肉雞血清TP和ALB含量(P>0.05),顯著提高了血清GLB含量(P<0.05),顯著降低了血清UA含量(P<0.05),血清NH3含量有降低的趨勢(P>0.05)。與對照組相比,飼糧添加抗生素未顯著影響肉雞血清TP和ALB含量(P>0.05),顯著降低了血清UA含量(P<0.05),極顯著降低了血清NH3含量(P<0.01),GLB含量有增加的趨勢(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TP、ALB和UA含量均無顯著改變(P>0.05),GLB和NH3含量有下降的趨勢(P>0.05)。在22~42日齡,與對照組相比,飼糧添加屎腸球菌未顯著影響肉雞血清TP、GLB、UA和NH3含量(P>0.05),ALB含量有增加的趨勢(P>0.05)。與對照組相比,飼糧添加抗生素對肉雞血清TP、GLB和UA含量無顯著影響(P>0.05),極顯著降低了血清NH3的含量(P<0.01),ALB含量有降低的趨勢(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TP、GLB和UA含量未受顯著影響(P>0.05),ALB含量顯著降低(P<0.05),血清NH3含量極顯著降低(P<0.01)。
表3 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對肉雞血清蛋白及其代謝物含量的影響
表4 飼糧添加抗生素和屎腸球菌對肉雞血清脂類、P和Ca含量以及ALP活性的影響
由表4可知,在1~21日齡,與對照組相比,飼糧復配屎腸球菌未顯著影響肉雞血清P的含量(P>0.05),血清TC和TG含量極顯著提高(P<0.01),血清ALP活性和Ca含量顯著提高(P<0.05)。與對照組相比,飼糧中添加抗生素對肉雞血清P含量無顯著影響(P>0.05),血清TC和TG含量以及ALP活性顯著上升(P<0.05),血清Ca含量有增加的趨勢(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TC和TG含量有增加的趨勢(P>0.05),P含量和ALP活性未受顯著影響(P>0.05),血清Ca含量有降低的趨勢(P>0.05)。在22~42日齡,與對照組相比,飼糧中添加屎腸球菌對血清TC、TG、P和Ca含量無顯著影響(P>0.05),血清ALP活性極顯著上升(P<0.01)。與對照組相比,飼糧中添加抗生素對血清TC、TG、P和Ca含量以及ALP活性均無顯著影響(P>0.05)。與屎腸球菌組相比,抗生素組肉雞血清TC、TG、P和Ca含量均未受顯著影響(P>0.05),血清ALP活性極顯著降低(P<0.01)。
本研究顯示,與對照組相比,飼糧添加6.75×109CFU/kg的屎腸球菌顯著降低了1~21日齡肉雞ADFI,顯著提高了21日齡BW。飼糧添加5 mg/kg黃霉素、20 mg/kg吉他霉素和75 mg/kg金霉素顯著降低了1~21日齡肉雞的ADFI。這說明屎腸球菌和抗生素都有提高1~21日齡肉雞生長性能的作用。在22~42日齡,屎腸球菌組肉雞的ADG和ADFI無顯著改變,F(xiàn)/G顯著降低,BW有增加的趨勢;而抗生素組肉雞的BW、ADG和ADFI均有顯著增加,F(xiàn)/G顯著降低;并且抗生素組肉雞的ADG和ADFI顯著高于屎腸球菌組。這說明屎腸球菌和抗生素雖都能提高22~42日齡肉雞的生長性能,但是抗生素的效果更強大。這一結果與Wu等[14]在飼糧中添加5.0×107CFU/kg的屎腸球菌改善AA肉仔雞生長性能的研究結果一致。但是,也有報道顯示屎腸球菌對肉雞的生長性能沒有作用。例如,彭眾等[15]研究表明,在飼糧中分別添加0.5×109、1.0×109CFU/kg和2.0×109CFU/kg的屎腸球菌對AA肉仔雞前期(1~21日齡)、后期(22~42日齡)和全期(1~42日齡)的生長性能均無影響。造成這一差異的原因可能與試驗動物的養(yǎng)殖環(huán)境以及免疫狀態(tài)相關。當動物在免疫應激狀態(tài)時,其生長性能受到抑制,此時添加劑對動物免疫應激狀態(tài)的緩解程度決定了其促生長性能的強弱[16]。屎腸球菌在某些試驗中對肉雞生長性能無影響,可能是由于肉雞的養(yǎng)殖環(huán)境比較干凈造成的。當肉雞受到免疫應激時,例如用大腸桿菌攻毒時,屎腸球菌的促生長作用表現(xiàn)更突出[17-18]。本研究中抗生素比屎腸球菌的促生長作用表現(xiàn)更突出,其原因可以解釋為抗生素抑制腸道炎癥反應的能力更強。因為抗生素的促生長作用機理之一就是緩解動物腸道的免疫應激狀態(tài)[19]。
血清蛋白指標是動物機體蛋白質(zhì)新陳代謝的一個重要標志。血清蛋白含量增加時,表明家禽體內(nèi)蛋白質(zhì)合成代謝旺盛,飼料利用率高。動物體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝的最終產(chǎn)物主要是氨。過多的氨會產(chǎn)生毒性,需要及時排出體外。對家禽來說,氨主要以UA的形式排出體外。血液中氨和UA的含量可以反映家禽機體蛋白質(zhì)新陳代謝的差異。當血清NH3和UA含量升高時,表明家禽體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝增強[20]。在本研究中,屎腸球菌組肉雞前期的血清GLB含量顯著上升,血清UA含量顯著降低,血清NH3含量有下降的趨勢;后期ALB含量有上升的趨勢,其他指標均未受影響。這與趙建文等[21]關于微生態(tài)制劑對肉雞新陳代謝和免疫系統(tǒng)作用的研究結果一致??股亟M肉雞前期的血清UA含量顯著降低,NH3含量極顯著降低,GLB含量有增加的趨勢;后期血清NH3含量極顯著降低,ALB含量有降低的趨勢。屎腸球菌和抗生素對肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響印證了它們對肉雞生長性能的改善作用,同時也解釋了抗生素對肉雞促生長作用更強大的原因。屎腸球菌和抗生素對肉雞蛋白質(zhì)代謝的影響都隨著日齡的增長而減弱,這與佟建明等[22]用金霉素對肉雞生產(chǎn)性能的研究結果一致。這種減弱作用可能是由于高齡肉雞腸道菌群和免疫器官功能更成熟,不易受到外界物質(zhì)影響所致。
血清中TC和TG構成了血脂的主要成分,可以反映出脂肪組織與肝臟間脂肪酸循環(huán)的基礎調(diào)節(jié)情況[23]。在本研究中,屎腸球菌和抗生素都顯著提高了肉雞前期血清TC和TG含量以及ALP活性,未影響后期血清TC和TG含量,但屎腸球菌顯著提高了后期血清ALP活性。血清TC是動物機體合成細胞膜、類固醇激素和膽汁酸的主要原料,血清TG主要用于機體能量代謝[24]。血清中的ALP在動物機體脂肪代謝過程中起關鍵作用,其活性高低會影響三酰甘油、膽固醇和游離脂肪酸的含量[25]。血清TC含量和ALP活性提高,可能是肝臟代謝旺盛,脂類合成能力增強的結果。既往的研究結果表明部分乳酸菌具有降低宿主血清膽固醇的作用[26],與本研究結果不一致。這可能是由于不同菌株具有的不同生理特性所決定的,也顯示出益生菌對肉雞脂質(zhì)代謝作用機理的復雜性。Ca和P是動物骨骼的主要成分,血清Ca和P含量的增加可促進骨骼的生長發(fā)育[27]。本研究中,屎腸球菌和抗生素都增加了肉雞前期血清Ca的含量,未影響后期血清Ca和P的含量。這有利于肉雞前期骨骼的發(fā)育。同肉雞蛋白質(zhì)代謝情況類似,屎腸球菌和抗生素對肉雞血清脂類代謝,Ca和P含量的影響主要體現(xiàn)在前期,后期作用不顯著。這應該同樣也是由于后期肉雞發(fā)育更成熟,不易受到外界物質(zhì)影響所致。
飼糧添加屎腸球菌促進了肉雞脂類和蛋白質(zhì)的合成代謝,提高了21日齡肉雞的BW和血清Ca含量,降低了1~21日齡肉雞的ADFI。飼糧添加屎腸球菌和抗生素都降低了22~42日齡肉雞的F/G,但是抗生素組肉雞42日齡BW比屎腸球菌組有增加的趨勢。本研究結果表明,屎腸球菌可作為抗生素的替代品,在飼料禁抗后,其應用前景將更加廣闊。